MATLAB教学

1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
二、信号基本运算的MATLAB实现
1. 信号的尺度变换、翻转、时移（平移）
t=-3:0.001:3; ft1=tripuls(2*t,4,0.5); subplot(2,1,1) plot(t,ft1) title(‘x(2t)') ft2=tripuls((2-2*t),4,0.5); subplot(2,1,2) plot(t,ft2) title(‘x(2-2t)')
10
15 20 cos(0.9k)波形
25
30
35
40
信号的MATLAB表示
基本信号的MATLAB表示
指数信号Aeat 、指数序列ak 、抽样函数Sa(t)、 正弦型信号、矩形脉冲信号、三角脉冲信号
信号基本运算的MATLAB实现
尺度变换、翻转、时移、 相加、相乘、 差分与求和、微分与积分
一、基本信号的MATLAB表示



A < B A > B A <= B A >= B A == B A ~= B
小于 大于 小于等于 大于等于 等于 不等于
三、表达式
运算符号
冒号运算符

表达式 1:10 表示产生一个行向量，它的值为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 表达式 10:-2:1 表示产生一个递减的行向量， 它的值为 10 8 6 4 2
已知三角波x(t)，用MATLAB画出的x(2t)和x(2-2t) 波形
x(2t) 1 0. 8 0. 6 0. 4 0. 2 03 1 0. 8 0. 6 0. 4 0. 2 03 2 1 0 1 2 3 2 1 0 x(2-2t) 1 2 3
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -3

四、数组
1. 数组的构造
用冒号:产生数组
例 x=2:5 产生一个数组，它的值为 x(1)=2, x(2)=3, x(3)=4, x(4)=5
用linspace产生数组
x=linspace(0,2,11)将区间[0，2]均匀抽样11点作为数组x
给2维数组赋值时，用分号表示一行的结束， 如：z=[1 2; 3 4]。
利用MATLAB进行系统的时域分析
连续时间系统零状态响应的求解
连续时间系统冲激响应和阶跃响应的求解
离散时间系统零状态响应的求解 离散时间系统单位脉冲响应的求解 离散卷积的计算
一、连续时间系统零状态响应的求解
-0.2 -0.4 -0.6 -0.8 0
1
2
3
4
5
6
7
8
二、信号基本运算的MATLAB实现
3. 离散序列的差分与求和 连续信号的微分与积分
差分 求和 微分 定积分 y=diff(f); y=sum(f(k1:k2)); y=diff(f)/h; h为数值计算所取时间间隔 quad(‘function_name’,a,b);
六、For 循环
例: 编写计算s=1+2+3+…+100的MATLAB程序 s=0; for n=1:100 s=s+n; end
七、While 循环
1 1 1 例: 计算 s 2 2 2 的值，且误差小于10-6 1 2 3
s=0; n=1; eps=1e-6;
while 1/(n*n) > eps s=s+1/(n*n); n=n+1; end fprintf('s=%.5f\n',s)
Matlab
利用MATLAB进行信号与系统分析
MATLAB简介
信号的MATLAB表示
利用MATLAB进行系统的时域分析
利用MATLAB进行信号的频域分析
利用MATLAB分析系统的频率特性 利用MATLAB进行连续系统的s域分析 利用MATLAB进行离散系统的z域分析 利用MATLAB进行系统的状态变量分析
八、plot函数——绘图函数(continuous)
t=linspace(0,4*pi,512); plot(t,sin(t),t,cos(t),'-.'); title('my figure'); xlabel('t'); legend('sin(t)','cos(t)');
八、plot函数——绘图函数(continuous)
四、数组
1. 数组的构造
MATLAB 提供了一些产生基本矩阵的函数
zeros
ones
产生矩阵元素全为0的矩阵
产生矩阵元素全为1的矩阵
rand
randn
产生(0,1)均匀分布随机数矩阵
产生正态分布随机数矩阵
四、数组
2. 数组的运算
数组和一个标量相加或相乘 例 y=x-1 z=3*x 2个数组的对应元素相乘除 .* ./ 例 z=x.*y 确定数组大小的函数 size(A) 返回值数组A的行数和列数（二维） length(B) 确定数组B的元素个数（一维）
工作方式举例
%用plot函数画一个方波 t=[-1 0 0 1 1 3]; x=[0 0 1 1 0 0]; plot(t,x); xlabel('t');ylabel('x(t)'); axis([-1 3 0 2]);
直接在命令窗口输入以上命令
x(t) 1 t
0
1
建一个名字为my_file.M的文件，然后在命令窗口输 入文件名及回车。
0 -50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
一、基本信号的MATLAB表示
% unit step sequence k=-50:50; uk=[zeros(1,50), ones(1,51)]; stem(k,uk) function [f,k]=stepseq(k0,k1,k2) %产生 f[k]=u(k-k0);k1<=k<=k2 k=[k1:k2];f=[(k-k0)>=0]; k0=0;k1=-50;k2=50; [f,k]=stepseq(k0,k1,k2); stem(k,f)
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
一、基本信号的MATLAB表示
% rectpuls
1.5
t=0:0.001:4; T=1; ft=rectpuls(t-2*T,T); plot(t,ft) axis([0,4,-0.5,1.5])
九、stem函数——绘图函数(discrete)
k=0:39; stem(k,cos(0.9*pi*k)); title('cos(0.9\pik)');
九、stem函数——绘图函数(discrete)
c o s (0 . 9k ) 1 0 .8 0 .6 0 .4 0 .2
0 -0 . 2 -0 . 4 -0 . 6 -0 . 8 -1 0 5
一、基本信号的MATLAB表示
%decaying exponential t=0:001:10; A=1; a=-0.4; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft)
t=0:0.1:10; A=1; a=-0.4; ft=A*exp(a*t); stem(t,ft)
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二、获取帮助
命令窗口输入： help+函数名 例如 help plot
三、表达式
变量
不需要变量的类型说明 变量名的第一个字符必须是字母 变量名长度：不超过31个字符 大写和小写的字母视为不同的字符 例如：num_students = 25 特殊变量： pi 表示圆周率，inf 表示无穷大，NaN(Not a Number)表示不定量，如0/0。
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
function [f,k]=impseq(k0,k1,k2) %产生 f[k]=delta(k-k0)；k1<=k<=k2 k=[k1:k2];f=[(k-k0)==0]; k0=0;k1=-50;k2=50; [f,k]=impseq(k0,k1,k2); stem(k,f)
三、表达式
运算符号
算数运算符


/ ^ ‘
加 减 乘 除 乘方 矩阵的复共轭转置
三、表达式
运算符号
逻辑运算符

A&B A|B ~A
逻辑与(and) 逻辑或(or) 逻辑非(not)
值为0时表示逻辑假(F)，其它任何非零值表示 逻辑真。
三、表达式
运算符号
关系运算符
0
1
2
3
1 0.9 0.8 0.7
ft=tripuls(t,4,1);
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -3
-2
-1
0
1
2

3
一、基本信号的MATLAB表示
% unit impuls sequence k=-50:50; delta=[zeros(1,50),1,zeros(1,50)]; stem(k,delta)
-2
-1
0